金属低压渗碳工艺

按含碳介质的不同，渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳、和碳氮共渗。气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种较早的渗碳方法。热处理低压渗碳可以改善材料的显微组织，提高其力学性能。金属低压渗碳工艺

低压真空渗碳优点：1.渗碳质量稳定：工艺参数设定以后，整个渗碳过程有微机控制并记录工艺参数。控制系统能对渗碳工艺进行精确控制，对设备运行状况进行全方面监控并记录，减少工艺过程中的不利因素，使热处理工件有良好的重复性，质量稳定。2.表面碳含量易于控制：真空渗碳表面碳含量不必通过碳势控制，通过控制渗碳压力和渗碳气流量即可实现表面碳含量的精确控制。真空渗碳的原理已经和传统气体渗碳不同，没有了碳势的概念。3. 生产效率高：低压真空渗碳实现了高温高速渗碳，使生产周期大幅度缩短，有效节约时间成本。浙江机械零件低压渗碳加工商低压渗碳工艺处理后的零件不易发生变形，确保尺寸稳定性。

根据各个阶段工艺参数的不同，整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式，真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同，会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等，为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜，渗碳压力用甲烷，炉压控制在26.6～45kPa，用丙烷，炉压为13.3～23kPa。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下，尽量选用低的渗碳压力，以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间，具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。

在每一个渗碳和扩散周期内，需要一个从渗碳气氛向扩散气氛转换的时间。根据温度、气氛的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力，该时间只需5s。根据工件渗层要求，计算机模拟系统将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数。由于加热渗碳室的较高温度可达1100℃，因此，即使采用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的使用寿命。同样，1100℃的工作温度可实现对工模具的真空淬火处理。计算机模拟计算前，需要输入工件材料的特性和初始参数。完成上述操作后，计算机开始模拟并算出：(渗碳+扩散)的循环次数、然后扩散期的时间、总的处理时间、较终表面碳浓度和较终的渗层深度。计算机模拟与工件实测的渗层误差小于5%。真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔无需回收，降低了工艺成本。

渗碳后的几种热处理方法，渗碳只能改变零件表面的化学成分，要使零件获得外硬内韧的性能，渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火，来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）二次淬火+低温回火，将工件冷至室温后，再进行两次淬火，然后低温回火。这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法，两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。2）二次淬火+冷处理+低温回火，也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理，多用于齿轮和轴类零件。真空低压渗碳工艺对零件表面的质量要求高，可确保后续加工环节的质量稳定。浙江减速箱低压渗碳厂家

低压渗碳工艺可保持零件内部的原始组织结构，不对零件的综合性能产生负面影响。金属低压渗碳工艺

关于渗碳方式，在低压真空状态下，渗碳方式是通过数个子渗碳程序组成的，包括多个强渗和子扩散，所以此工艺方式又称脉冲渗碳工艺方式。采取这种渗碳方式可以保证工件边角不会产生过渗，也能够保证工件表面不会积碳，形成炭黑。因为真空渗碳时，渗碳件被均匀加热到渗碳温度后，才通入渗碳气体开始渗碳，并在渗碳过程中采用脉冲渗碳，所以渗碳层深度和表面含碳量都很均匀，渗碳层组织非常优异，不存在网状碳化物和晶间氧化的问题出现。金属低压渗碳工艺